CN212647120U

CN212647120U - 一种透镜的耦合夹具

Info

Publication number: CN212647120U
Application number: CN202021403592.9U
Authority: CN
Inventors: 殷银; 张斌
Original assignee: Wuhan Jianze Automation Equipment Co ltd
Current assignee: Wuhan Jianze Automation Equipment Co ltd
Priority date: 2020-07-16
Filing date: 2020-07-16
Publication date: 2021-03-02
Anticipated expiration: 2030-07-16

Abstract

本实用新型公开一种透镜的耦合夹具，包括：L型安装板，所述L型安装板包括一体成型的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板上垂直固定有第三连接板，所述第三连接板远离所述第二连接板的一侧依次连接有滑台调节机构、夹爪气缸，所述第一连接板远离所述第三连接板的一侧设置有吸嘴，所述夹爪气缸连接有延伸到所述吸嘴的夹爪；所述第一连接板上还设置有光纤插入机构；本实用新型提供一种透镜的耦合夹具，能实现自动吸取透镜，自动插入光纤，自动耦合，调节简单、方便灵活。

Description

一种透镜的耦合夹具

技术领域

本实用新型涉及光模块耦合封装领域，具体涉及一种透镜的耦合夹具。

背景技术

光模块是光通信的一种核心器件，用于完成对光信号的光一电或电一光转换，模块实现光信号和电信号的转换。光模块的主要结构由电路板(PCB)、芯片、透镜和光纤组成，其中芯片安装在电路板上，光纤用于光信号的输入或输出，透镜通常与光纤连接在一起，透镜是光模块的重要组成部分，在光模块接收光信号时，光纤接收到的光信号需要经过透镜折射，聚焦在芯片上，才能有效地转换成电信号，而在输出过程中，电信号转换成的光信号也需要经过透镜折射聚焦后才能从光纤完全传输出去。

现有技术申请号为CN201720584128.6的中国实用新型专利于2017年5月24日公开了一种光模块自动耦合装置，其中上夹持组件用于固定透镜，但该夹持组件只能进行上下位移调节，不够灵活，而且仅通过凹槽吸取的方式吸住透镜，难以避免透镜在凹槽内轻微位移，对于在高精度的光模块耦合中增加了耦合难度，现有技术公开号为CN111103666的发明专利于2020年5月5日公开一种多通道COB光模块自动耦合封装系统及方法，其中第一装夹机构通过夹持臂固定透镜，这种方式需要手动上料，或者需要专用机构将透镜装夹在夹具上，操作不便。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种透镜的耦合夹具。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种透镜的耦合夹具，包括：L型安装板，所述L型安装板包括一体成型的第一连接板和第二连接板，所述第二连接板连接有六轴运动机构，所述第一连接板1上垂直固定有第三连接板，所述第三连接板远离所述第二连接板的一侧依次连接有滑台调节机构、夹爪气缸，所述第一连接板在与所述第三连接板相对的一侧设置有吸嘴，所述夹爪气缸连接有延伸到所述吸嘴的夹爪；所述第一连接板上还设置有光纤插入机构。

滑台调节机构用于控制夹爪气缸进行直线位移；吸嘴用于吸取透镜装置，吸嘴吸住透镜装置后，透镜装置在吸嘴上的位置可能不满足与光纤的对接条件，夹爪用于调整透镜装置在吸嘴上的位置，使其位置满足与光纤对接的条件；光纤插入机构用于控制光纤与透镜装置对接。

进一步的，所述六轴运动机构包括从基板向上依次连接的X轴直线运动机构、Y轴直线运动机构、连接安装座、吊桥，所述连接安装座上设有依次沿Y轴方向连接的Z轴直线运动机构、Y轴旋转机构、YZ面微调机构、XY面微调机构、承重安装板、Z轴直线运动微调机构，所述承重安装板与所述吊桥螺栓连接，所述YZ面微调机构、XY面微调机构、Z轴直线运动微调机构还设有压力传感器。六轴运动机构通过控制L型安装板来控制透镜进行六轴运动；设有压力传感器的XY面微调结构、ZY面微调机构、Z轴直线微调机构用于使透镜在耦合过程中自动进行细微调节。

进一步的，所述第一连接板上还设有与所述第三连接板处于同一平面的光纤插入气缸，所述光纤插入气缸位于所述第三连接板与第二连接板之间，所述第一连接板还设有垂直于所述第二连接板的滑槽，所述滑槽贯穿所述第一连接板的两个安装侧面，所述滑槽中设有与所述光纤插入气缸活动端连接的滑块，所述滑块靠近所述吸嘴的一端设置有光纤夹口。滑块上的光纤夹口用于夹住光纤接头，透镜装置上设有与光纤接头匹配的光纤插口，光纤插入气缸推动滑块使光纤插入透镜装置。

进一步的，所述吸嘴的吸入侧设有凹槽，所述凹槽内为负压，所述凹槽内设有平行于所述夹爪夹持方向的限位板。透镜装置上设有与凹槽匹配的凸块，并且所述凸块上设有与限位板匹配的限位槽，这样设置让吸嘴更容易对透镜限位。

进一步的，所述滑台调节机构包括定位板、活动板、调节旋钮，所述定位板与所述活动板以垂直于所述第一连接板的方向滑动连接，所述调节旋钮一端与所述定位板的连接座固定连接，另一端与所述活动板一体的受力板抵接，所述定位板与所述第三连接板螺栓固定，所述活动板与所述夹爪气缸螺栓固定。

进一步的，所述夹爪数量为两个，所述夹爪对称设置于所述吸嘴两侧。夹爪用于调整透镜装置位置方便与光纤对接，并且更稳定的控制透镜装置进行耦合工作。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型提供一种透镜的耦合夹具，通过吸嘴吸取的方式，实现自动抓取透镜的功能，通过夹爪夹持透镜，进一步调整透镜位置，方便对接光纤，还可以更稳定的控制透镜进行耦合工作。

2、本实用新型的透镜耦合夹具，包括六轴运动机构，并具有微调节机构，耦合过程中，只需要调节透镜位置，不需要额外的PCB模块调节机构，简化了操作。

附图说明

图1为本实用新型一种透镜的耦合夹具的结构示意图；

图2为本实用新型一种透镜的耦合夹具的光纤插入机构结构示意图；

图3为本实用新型一种透镜的耦合夹具的吸嘴结构示意图；

图4为本实用新型一种透镜的耦合夹具的滑台调节机构结构示意图；

图5为本实用新型一种透镜的耦合夹具的六轴运动机构结构示意图。

图中：1、第一连接板；2、第二连接板；3、第三连接板；4、滑台调节机构；5、夹爪气缸；6、夹爪；7、吸嘴；8、六轴运动机构；9、光纤插入气缸；10、滑块；11、光纤夹口；12、光纤；13、透镜装置；101、滑槽；401、定位板；402、活动板；403、调节旋钮；404、连接座；405、受力板；701、凹槽；702、限位板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1至5，一种透镜的耦合夹具，包括：L型安装板，所述L型安装板包括一体成型的第一连接板1和第二连接板2，所述第二连接板2连接有六轴运动机构8，所述第一连接板1上垂直固定有第三连接板3，所述第三连接板3远离所述第二连接板2的一侧依次连接有滑台调节机构4、夹爪气缸5，所述第一连接板1在与所述第三连接板相对的一侧设置有吸嘴7，所述夹爪气缸5连接有延伸到所述吸嘴7的夹爪6；所述第一连接板1上还设置有光纤插入机构。

滑台调节机构4用于控制夹爪气缸5进行直线位移；吸嘴7用于吸取透镜装置13，吸嘴7吸住透镜装置13后，透镜装置13在吸嘴7上的位置可能不满足与光纤12的对接条件，夹爪6用于调整透镜装置13在吸嘴7上的位置，使其位置满足与光纤12对接的条件；光纤插入机构用于控制光纤12与透镜装置13对接。

进一步的，所述六轴运动机构8包括从基板向上依次连接的X轴直线运动机构801、Y轴直线运动机构802、连接安装座803、吊桥804，所述连接安装座803上设有依次沿Y轴方向连接的Z轴直线运动机构805、Y轴旋转机构806、YZ面微调机构807、XY面微调机构808、承重安装板809、Z轴直线运动微调机构810，所述承重安装板809与所述吊桥804螺栓连接，所述YZ面微调机构807、XY面微调机构808、Z轴直线运动微调机构810还设有压力传感器。

六轴运动机构8通过控制L型安装板来控制透镜进行六轴运动；设有压力传感器的XY面微调结构801、ZY面微调机构802、Z轴直线微调机构803用于使透镜在耦合过程中自动进行细微调节。

进一步的，所述第一连接板1上还设有与所述第三连接板3处于同一平面的光纤插入气缸9，所述光纤插入气缸9位于所述第三连接板3与第二连接板2之间，所述第一连接板1还设有垂直于所述第二连接板2的滑槽101，所述滑槽101贯穿所述第一连接板1的两个安装侧面，所述滑槽101中设有与所述光纤插入气缸9活动端连接的滑块10，所述滑块10靠近所述吸嘴7的一端设置有光纤夹口11。滑块10上的光纤夹口11用于夹住光纤接头，透镜装置13上设有与光纤接头匹配的光纤插口，光纤插入气缸9推动滑块10使光纤12插入透镜装置13。

进一步的，所述吸嘴7的吸入侧设有凹槽701，所述凹槽701内为负压，所述凹槽701内设有平行于所述夹爪6夹持方向的限位板702。透镜装置13上设有与凹槽701匹配的凸块，并且所述凸块上设有与限位板702匹配的限位槽，这样设置让吸嘴更容易对透镜限位。

进一步的，所述滑台调节机构包括定位板401、活动板402、调节旋钮403，所述定位板401与所述活动板402以垂直于所述第一连接板1的方向滑动连接，所述调节旋钮403一端与所述定位板401的连接座404固定连接，另一端与所述活动板402一体的受力板405抵接，所述定位板401与所述第三连接板3螺栓固定，所述活动板402与所述夹爪气缸5螺栓固定。

进一步的，所述夹爪6数量为两个，所述夹爪6对称设置于所述吸嘴7两侧。夹爪6用于调整透镜装置13位置方便与光纤12对接，并且更稳定的控制透镜装置13进行耦合工作。

工作流程：

S1：六轴运动机构8控制吸嘴9运动到透镜装置13上方，吸取透镜装置13。

S2：夹爪气缸5动作，带动夹爪6夹住透镜装置13，对其位置进行微调整。

S3:夹爪6放开透镜装置13，光纤插入气缸9推动滑块10，使滑块10的光纤夹口11中的光纤插头与透镜装置13的光纤插口对接。上述方案中夹爪6放开的原因是避免夹持力使透镜装置13的光纤插口产生微变形，影响光纤12接入。

S4：光纤12插入后，夹爪6再次夹持透镜装置13，六轴运动机构8通过夹爪6控制透镜装置13进行耦合工作。夹爪6再次夹持透镜装置13的原因是，通过夹爪6调整透镜装置13的位置进行耦合比吸嘴9更稳定。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种透镜的耦合夹具，其特征在于，包括：L型安装板，所述L型安装板包括一体成型的第一连接板和第二连接板，所述第二连接板连接有六轴运动机构，所述第一连接板上垂直固定有第三连接板，所述第三连接板远离所述第二连接板的一侧依次连接有滑台调节机构、夹爪气缸，所述第一连接板在与所述第三连接板相对的一侧设置有吸嘴，所述夹爪气缸连接有延伸到所述吸嘴的夹爪；所述第一连接板上还设置有光纤插入机构。

2.如权利要求1所述一种透镜的耦合夹具，其特征在于，所述六轴运动机构包括从基板向上依次连接的X轴直线运动机构、Y轴直线运动机构、连接安装座、吊桥，所述连接安装座上设有依次沿Y轴方向连接的Z轴直线运动机构、Y轴旋转机构、YZ面微调机构、XY面微调机构、承重安装板、Z轴直线运动微调机构，所述承重安装板与所述吊桥螺栓连接，所述YZ面微调机构、XY面微调机构、Z轴直线运动微调机构还设有压力传感器。

3.如权利要求1所述一种透镜的耦合夹具，其特征在于，所述第一连接板上还设有与所述第三连接板处于同一平面的光纤插入气缸，所述光纤插入气缸位于所述第三连接板与第二连接板之间，所述第一连接板还设有垂直于所述第二连接板的滑槽，所述滑槽贯穿所述第一连接板的两个安装侧面，所述滑槽中设有与所述光纤插入气缸活动端连接的滑块，所述滑块靠近所述吸嘴部分设置有光纤夹口。

4.如权利要求1所述一种透镜的耦合夹具，其特征在于，所述吸嘴的吸入侧设有凹槽，所述凹槽内为负压，所述凹槽内设有平行于所述第二连接板的限位板。

5.如权利要求1所述一种透镜的耦合夹具，其特征在于，所述滑台调节机构包括定位板、活动板、调节旋钮，所述定位板与所述活动板以垂直于所述第一连接板的方向滑动连接，所述调节旋钮一端与所述定位板的连接座固定连接，另一端与所述活动板一体的受力板抵接，所述定位板与所述第三连接板螺栓固定，所述活动板与所述夹爪气缸螺栓固定。

6.如权利要求1所述一种透镜的耦合夹具，其特征在于，所述夹爪数量为两个，所述夹爪对称设置于所述吸嘴两侧。